Diketahui:

Gambar sistem tiga balok dihubungkan dengan tali.

Massa balok A $m_{\text{A}}$ = 2,5 kg

Massa balok B $m_{\text{B}}$ = 1,5 kg

Massa balok C $m_{\text{C}}$ = 1 kg

Gaya tarik $F$ = 10 N

Ditanya:

Perbandingan tegangan tali antara balok A dan balok B dengan tegangan tali antara balok B dan balok C $T_{\text{AB}}\ :\ T_{\text{BC}}=$?

Dijawab:

Pada kasus ini berlaku hukum II Newton yang dirumuskan dengan persamaan berikut.

$\Sigma F=ma$

Mula-mula meninjau gaya-gaya yang bekerja pada ketiga balok yang searah dengan gerak balok melalui diagram bebas berikut.

Karena sistem dianggap sabagai satu kesatuan, maka terlebih dahulu menentukan percepatan sistem melalui persamaan hukum II Newton sebagai berikut.

$\text{F}=\Sigma ma$

$a=\frac{F}{\Sigma m}$

$a=\frac{F}{m_{\text{A}}+m_{\text{B}}+m_{\text{C}}}$

$a=\frac{10}{2,5+1,5+1}$

$a=\frac{10}{5}$

$a=2$ m/s²

Selanjutnya menentukan tegangan tali antara balok A dan balok B melalui persamaan berikut.

$\Sigma F=m_{\text{A}}a$

$T_{\text{AB}}=\left(2,5\right)\left(2\right)$

$T_{\text{AB}}=5$ N

Kemudian menentukan tegangan tali antara balok B dan balok C melalui persamaan berikut.

$\Sigma F=m_{\text{B}}a$

$T_{\text{AB}}-T_{\text{BC}}=m_{\text{B}}a$

$T_{\text{BC}}=T_{\text{AB}}+m_{\text{B}}a$

$T_{\text{BC}}=5+\left(1,5\right)\left(2\right)$

$T_{\text{BC}}=5+3$

$T_{\text{BC}}=8$ N

Melalui hasil yang telah diperoleh, maka dapat dibuat suatu perbandingan sebagai berikut.

$\frac{T_{\text{AB}}}{T_{\text{BC}}}=\frac{5}{8}$

Jadi, perbandingan besar tegangan tali antara balok A dan balok B dengan tegangan tali antara balok B dan balok C adalah 5 : 8.